Тозу коэффициенті - Wear coefficient

The тозу коэффициенті Бұл физикалық коэффициент өлшеу, сипаттау және корреляциялау үшін қолданылады кию материалдар.

Фон

Дәстүр бойынша материалдардың тозуы салмақ жоғалту және тозу жылдамдығымен сипатталады. Алайда, зерттеулер тозу коэффициентінің неғұрлым қолайлы екенін анықтады. Себебі, ол тозу жылдамдығын, қолданылатын жүктемені және қаттылықты қажет етеді түйреуіш ескереді. 10-1 ретімен өлшеудің ауытқуы байқалғанымен, сәйкесінше сақтық шараларын қолданған кезде ауытқуларды азайтуға болады.[1][2]

Тозу көлемін арақашықтық қисығына қарсы кем дегенде екі режимге бөлуге болады, уақытша тозу режимі және тұрақты тозу режимі. Көлем немесе салмақ жоғалту бастапқыда қисық сызықты. Өтпелі тозу режиміндегі сырғанау қашықтығының бірлігіне тозу деңгейі тұрақты тозу режимінде тұрақты мәнге жеткенге дейін азаяды. Демек, көлемнің жоғалуынан алынған қисықтыққа дейінгі стандартты тозу коэффициентінің мәні сырғанау қашықтығының функциясы болып табылады.[3]

Өлшеу

Кесте 1: әр түрлі материалдарға арналған K мәндері
МатериалҚ
Политен1.3×10−7
PMMA7×10−6
Ферритикалық тот баспайтын болат1.7×10−5
PTFE2.5×10−5
Мыс-берилий3.7×10−5
Қатты құрал болат1.3×10−4
α- / β-жез[N 1]6×10−4
Жұмсақ болат (жұмсақ болатта)7×10−3

Тұрақты тозу теңдеуі келесідей ұсынылды:[2]

қайда болып табылады Бринеллдің қаттылығы, көлемдік шығын, бұл қалыпты жүктеме, және жылжымалы қашықтық. өлшемсіз стандартты тозу коэффициенті болып табылады.

Сондықтан тозу коэффициенті абразивтік модельде келесідей анықталады:[2]

Қалай салмақ жоғалтуынан бағалауға болады және тығыздығы , тозу коэффициенті келесі түрде көрсетілуі мүмкін:[2]

Стандартты әдіс көлемнің жалпы жоғалуын және жылжымалы қашықтықты қолданғандықтан, таза тұрақты тозу коэффициентін анықтау қажет:

қайда жылжымайтын тұрақты қашықтық, және бұл тұрақты тозу көлемі.

Сырғанау тозу моделіне қатысты мынаны көрсетуге болады:[4]

қайда пластикалық деформацияланған аймақ болып табылады.

Егер үйкеліс коэффициенті ретінде анықталады:[4]

қайда тангенциалдық күш. Сонда абразивті тозу үшін K анықтауға болады кесу арқылы абразивті тозу бөлшектерін жасау бойынша жасалған жұмыс дейін сыртқы жұмыс :[4]

Эксперименттік жағдайда контакттағы материалдың жоғарғы қабатының қаттылығы ешқандай сенімділікпен білінбеуі мүмкін, демек, арақатынас неғұрлым пайдалы; бұл белгілі өлшемді тозу коэффициенті немесе нақты тозу деңгейі. Әдетте бұл мм өлшем бірлігінде келтіріледі3 N−1 м−1.[5]

Композициялық материал

Қалай матрицалық композит (MMC) материалдары физикалық, механикалық және трибологиялық қасиеттерінің жақсырақ болуына байланысты матрицалық материалдармен жиі қолданыла бастады, теңдеуді түзету қажет.

Ұсынылған теңдеу:[2]

қайда бөлшектердің орташа диаметрінің функциясы болып табылады , - бұл бөлшектердің көлемдік үлесі. қолданылатын жүктеменің функциясы болып табылады , түйреуіштің қаттылығы және градиент туралы қисық .

Сондықтан жүктеме мен түйреуіштің қаттылығының әсерін көрсетуге болады:[2]

Тозуды сынау уақытты талап ететін процесс болғандықтан, болжамды әдісті қолдану арқылы уақытты үнемдеуге болатындығы көрсетілді.[3]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Питер Дж. Блау, Р. Г. Байер (2003). Материалдардың тозуы. Elsevier. б. 579. ISBN  9780080443010.
  2. ^ а б c г. e f LJ Янг (қаңтар 2003). «Алюминий негізіндегі матрицалық композиттер үшін болат дискке қарсы коэффициент теңдеуін қолдану». Кию. 255 (1–6): 579–592. дои:10.1016 / S0043-1648 (03) 00191-1.
  3. ^ а б Л.Ж.Янг (15 мамыр, 2005). «Глинозем бөлшектерімен нығайтылған алюминий негізіндегі матрицалық композиттегі стандартты тұрақты тозу коэффициентін болжау әдістемесі». Материалдарды өңдеу технологиясы журналы. 162–163: 139–148. дои:10.1016 / j.jmatprotec.2005.02.082.
  4. ^ а б c Нам Пё Сух, Наннаджи Сака (2004), Трибология (PDF)
  5. ^ Дж. Уильямс (сәуір 1999). «Киімді модельдеу: аналитикалық, есептеу және картаға түсіру: үздіксіз механика тәсілі» (PDF). Кию. 225–229: 1–17. дои:10.1016 / S0043-1648 (99) 00060-5.

Ескертулер

  1. ^ Cu / Zn 30-45% Zn бар

Әрі қарай оқу

  • Нам П. Сух, Трибофизика, Prentice-Hall, 1986, ISBN  9780139309830

Сыртқы сілтемелер

Материалтану